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Emulsionspolymerisation

Komponenten einer Emulsionspolymerisation

Das zu polymerisierende Monomer oder Monomergemisch wird in Wasser emulgiert. Zur Stabilisierung der Emulsion werden Emulgatoren (Seifen) eingesetzt. Die verwendeten Initiatoren sind wasserlöslich. Dies führt zu einem speziellen Reaktionsmechanismus und einer Kinetik, die sich erheblich von der der Suspensions- und Substanzpolymerisation unterscheidet. Die Emulgatoren bilden so genannte Micellen. Dabei handelt es sich um Assoziate, die mit ihren Einzelmolekülen im Gleichgewicht stehen.

Die Hauptkomponenten einer Emulsionspolymerisation sind das wasserunlösliche Monomer, das Wasser, der Emulgator und ein wasserlöslicher Initiator. Das Verhältnis Wasser zu Monomer liegt zwischen 70/30 und 40/60 (Gewichtsverhältnis). Der Emulgator besitzt sowohl hydrophile wie auch hydrophobe Segmente. Seine Konzentration beträgt zwischen 0,5 und 5 % der Monomerkonzentration. Man unterteilt die Emulgatoren in anionisch, kationisch und neutral. Bei anionischen Emulgatoren handelt es sich z.B. um Alkalisalze von Fettsäuren, aliphatische Sulfonsäuren oder "Harzsäuren" (Abietinsäure). Salze quaternisierter Fettamine gehören zu den kationischen Emulgatoren und ethoxylierte Fettalkohole, Fettsäuren, Phenole und Fettsäureester von mehrwertigen Alkoholen (Sorbit) zu den neutralen Emulgatoren. Emulgatoren stabilisieren die Monomeremulsion, solubilisieren einen Teil des Monomers in den Micellen und stabilisieren später den Polymerlatex.

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